ELIZABETH MARTINES
INFORMAÇÕES CARTOGRÁFICAS SOBRE A REGIÃO METROPOLITANA DE CURITIBA: REVISÃO CONCEITUAL E CONSIDERAÇÕES PARA UM SISTEMA
PÚBLICO
Trabalho apresentado à disciplina Pesquisa em Informação II, Curso de Gestão da Informação, Departamento de Ciência e Gestão da Informação, Setor de Ciências Sociais Aplicadas, Universidade Federal do Paraná.
Orientadora: Profa. Lígia L. Bartz Kraemer
CURITIBA
2002
SUMÁRIO
LISTA DE QUADROS... iv
LISTA DE TABELAS... iv
LISTA DE GRÁFICOS... v
LISTA DE FIGURAS... v
LISTA DE SIGLAS... vi
RESUMO ... vii
1 INTRODUÇÃO... 01
2 CARTOGRAFIA: A ARTE DE REPRESENTAR A TERRA... 04
2.1 HISTÓRIA DA CARTOGRAFIA... 06
2.2 MAPAS, CARTAS E PLANTAS: DIFERENÇAS CONCEITUAIS ... 08
2.3 TIPOS DE DOCUMENTOS CARTOGRÁFICOS ... 09
2.4 COMPONENTES DE UM DOCUMENTO CARTOGRÁFICO ... 12
2.4.1 Escala ... 13
2.4.2 Projeção ... 15
2.4.3 Coordenadas... 17
2.4.4 Articulação... 18
2.4.5 Altimetria... 21
2.4.6 Planimetria... 23
2.4.7 Símbolos cartográficos ... 24
2.4.8 Informações marginais ... 26
2.5 SENSORIAMENTO REMOTO... 27
2.6 FOTOGRAMETRIA... 28
2.6.1 Aerofotogrametria ... 29
2.6.2 Fotoíndices, mosaicos e ortofotocartas ... 31
2.6.3 Restituição, fototriangulação e fotointerpretação ... 32
2.7 CATALOGAÇÃO E ARMAZENAMENTO ... 33
2.8 SISTEMAS ... 35
2.8.1 Tipos de sistemas ... 36
2.8.2 Componentes básicos dos sistemas... 37
2.8.3 Sistemas de informações ... 37
iii
2.8.4 Sistemas de informações baseados em computador... 39
2.8.5 Bases de dados ... 39
2.8.6 Planejamento de sistemas ... 40
3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS... 42
4 ANÁLISE E INTERPRETAÇÃO DOS DADOS... 44
5 O SICOPAR... 53
6 PROPOSIÇÃO DE UM SIR DE CARTOGRAFIA... 55
7 CONSIDERAÇÕES FINAIS... 68
GLOSSÁRIO... 71
REFERÊNCIAS... 76
APÊNDICE – FORMULÁRIO PARA COLETA DE DADOS... 79
ANEXO 1 – PLANTA ESCALA 1:2.000... 84
ANEXO 2 – CARTA TOPOGRÁFICA ESCALA 1:10.000... 86
ANEXO 3 – MAPA DO ESTADO DO PARANÁ... 88
ANEXO 4 - IMAGEM DE SATÉLITE... 90
ANEXO 5 – FOTOGRAFIA AÉREA... 92
ANEXO 6 – FOTOÍNDICE... 94
ANEXO 7 – ORTOFOTOCARTA... 96
iv
LISTA DE QUADROS
QUADRO 1 – CLASSIFICAÇÃO DOS DOCUMENTOS CARTOGRÁFICOS
SEGUNDO A ESCALA... 11
QUADRO 2 – FÓRMULA PARA CÁLCULO DA ESCALA NUMÉRICA ... 14
QUADRO 3 – FORMAS DE REPRESENTAÇÃO DA ESCALA NUMÉRICA ... 14
QUADRO 4 – PIRÂMIDE DOS SISTEMAS DE INFORMAÇÃO ... 38
QUADRO 5 – PLANEJAMENTO DE SISTEMAS
... 40
QUADRO 6 – DICIONÁRIO DE DADOS ... 57
QUADRO 7 – DIAGRAMA DE FLUXO DE DADOS ... 65
LISTA DE TABELAS TABELA 1 – RELAÇÃO DAS QUANTIDADES E TIPOS DE DOCUMENTOS POR INSTITUIÇÃO – 2002... 45
TABELA 2 – SITUAÇÃO DAS UNIDADES DE INFORMAÇÃO VISITADAS - 2002... 48
TABELA 3 – ELEMENTOS DE IDENTIFICAÇÃO UTILIZADOS NA LITERATURA E NA PRÁTICA DAS INSTITUIÇÕES VISITADAS – 2002 ... 50
TABELA 4 – CRIAÇÃO DE UM SIR DE CARTOGRAFIA – 2002... 52
v
LISTA DE GRÁFICOS
GRÁFICO 1 – QUANTIDADE DE DOCUMENTOS POR INSTITUIÇÃO -
2002 ... 46
GRÁFICO 2 – TIPOS DE DOCUMENTOS ... 47
LISTA DE FIGURAS FIGURA 1 – ESCALA GRÁFICA ... 14
FIGURA 2 – PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS ... 16
FIGURA 3 – COORDENADAS GEOGRÁFICAS ... 18
FIGURA 4 – DIVISÃO DA CARTA INTERNACIONAL DO MUNDO PARA O BRASIL ... 19
FIGURA 5 – ARTICULAÇÃO 1:1.000.000 ... 20
FIGURA 6 – MAPA EM HACHURAS ... 21
FIGURA 7 – CARTA HIPSOMÉTRICA... 22
FIGURA 8 – CURVAS DE NÍVEL ... 23
FIGURA 9 – LEGENDA ... 26
FIGURA 10 – SUPERPOSIÇÃO DE FOTOGRAFIAS AÉREAS ... 31
FIGURA 11 – TELA DE CONSULTA DO SICOPAR ... 53
FIGURA 12 – TELA DE RESULTADO DE CONSULTA NO SICOPAR ... 54
vi
LISTA DE SIGLAS
ACI – Associação Cartográfica Internacional
Celepar – Companhia de Processamento de Dados do Paraná CIM – Carta Internacional do Mundo
Cohab – Companhia de Habitação
Comec – Coordenação da Região Metropolitana de Curitiba Concar – Comissão Nacional de Cartografia
Copel – Companhia Paranaense de Energia
CPRM – Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais DER-PR – Departamento de Estradas de Rodagem do Paraná
DFD – Diagrama de Fluxo de Dados
DSG – Diretoria do Serviço Geográfico
Emater – Empresa Paranaense de Assistência Técnica e Extensão Rural HTML – Hipertext Markup Language
HTTP – Hypertext Transfer Protocol
IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
Incra – Instituto Nacional da Colonização e Reforma Agrária
Ipardes – Instituto Paranaense de Desenvolvimento Econômico e Social Ippuc – Instituto de Pesquisa e Planejamento de Curitiba
Marc – Machine Readable Cataloging Mineropar – Minerais do Paraná S.A.
ONU – Organização das Nações Unidas Paranacidade – Serviço Social Autônomo Paranacidade RMC – Região Metropolitana de Curitiba Sanepar – Companhia de Saneamento do Paraná Sema – Secretaria Estadual do Meio Ambiente
SI – Sistema de Informações
SIE – Sistema de Informações Estratégicas SIG – Sistema de Informações Gerenciais SIO – Sistemas de Informações Operacionais SIR – Sistema de Informações Referenciais
UFPR/DCF - Universidade Federal do Paraná/Departamento de Ciências Florestais UFPR/CT – Universidade Federal do Paraná/ Biblioteca de Ciência e Tecnologia UTM – Universal Transversa de Mercator
XML – Extensible Markup Language
vii RESUMO
Estudo conceitual e considerações sob a ótica do tratamento de conteúdos informacionais para um sistema público de informações referenciais de documentos cartográficos oficiais sobre a Região Metropolitana de Curitiba, como instrumento a pesquisadores e usuários da informação cartográfica na identificação e acesso a estes documentos. O referencial teórico analisa os componentes dos documentos cartográficos (articulação, projeção, altimetria, planimetria, entre outros), para entender como tratar e representar descritivamente esses documentos em um sistema informatizado. Apresenta conceitos básicos nas áreas de Cartografia, Sensoriamento Remoto e Fotogrametria, bem como os tipos de sistemas de informação existentes, para subsidiar o desenvolvimento do projeto. A coleta de dados junto a quatorze instituições governamentais que produzem e/ou utilizam documentos cartográficos e a posterior análise e interpretação desses dados forneceram um panorama da situação dos acervos de documentos cartográficos nas instituições públicas visitadas. Relata a existência do Sistema de Informações Cartográficas Oficiais do Paraná (Sicopar), criado em 1996, por uma iniciativa do governo do Estado e relata a situação atual do sistema. Ferramentas metodológicas como um Dicionário de Dados e um Diagrama de Fluxo de Dados (DFD) sugerem como os conteúdos informacionais devem ser tratados dentro de um sistema de informações. As considerações finais encaminham a indagações sobre a possibilidade de o Sicopar ser reaproveitado para a construção do novo sistema. Como complemento, apresenta um glossário de termos utilizados na área da Cartografia e exemplos de documentos para a identificação dos componentes descritos na seção de referencial teórico.
1 INTRODUÇÃO
A importância da informação para a produção do conhecimento científico está mais evidente que nunca, do seu processamento e circulação depende o andamento de novas pesquisas e, consequentemente, novos conhecimentos, mais informações, formando um ciclo constante. Com o crescimento exponencial de documentos e as facilidades de distribuição, geradas pelos meios eletrônicos de comunicação, é colocado à disposição do pesquisador um número cada vez maior de informações, em um espaço de tempo cada vez menor.
Mas, se por um lado essa conjuntura atual traz inúmeras vantagens, por outro, também traz consigo novos problemas: a dificuldade em se ter conhecimento de tudo o que é produzido, a necessidade de selecionar as informações pertinentes e onde se encontram essas informações. A cada dia, milhares de informações de interesse financeiro, político, científico, etc. são produzidas. No entanto, tão importante quanto produzi-las, é disponibilizá-las ao público certo. “O desconhecimento pelos pesquisadores, quanto aos serviços prestados pela biblioteca, como também a ignorância das fontes documentárias existentes podem comprometer a facilidade e a acessibilidade da informação” (MARCANTONIO et al, 1993, p.
19). Assim, faz-se indispensável a criação de produtos e serviços que facilitem a busca e recuperação dos documentos aos usuários, principalmente das áreas mais especializadas.
A Cartografia, por exemplo, é uma área fundamental para o planejamento de ações de desenvolvimento, no estudo de áreas ou populações, na medição de ocorrências ou na projeção de situações futuras. A informação cartográfica é importante para o trabalho em diferentes áreas, incluindo desde estudantes à professores, passando por profissionais de Arquitetura e Urbanismo, Geografia, Engenharia Cartográfica e Florestal e empresas do ramo imobiliário, construção e consultoria ambiental. De acordo com o Departamento Sócio- Econômico da ONU: “Cartografia, no sentido lato da palavra, não é apenas uma das ferramentas básicas do desenvolvimento econômico, mas é a principal ferramenta a ser usada antes que as outras ferramentas possam ser postas em trabalho” (COMISSÃO NACIONAL DE CARTOGRAFIA, 2002).
Em Curitiba, instituições públicas e privadas produzem informações cartográficas, importantes para o estudo das características físicas do ambiente e para o planejamento territorial. Na função de estagiária na mapoteca da Coordenação da Região Metropolitana de Curitiba (Comec), instituição estadual responsável pelo planejamento territorial da Região
2 Metropolitana de Curitiba (RMC), a autora teve a oportunidade de atender usuários (tanto internos quanto externos à instituição) e perceber as suas dificuldades no acesso às informações cartográficas.
Os usuários desconhecem as fontes que orientam à busca das informações desejadas. Normalmente, eles recebem indicações de outros usuários, como por exemplo professores que orientam seus alunos a procurarem determinada instituição, ou, após os usuários dirigirem-se aleatoriamente a uma instituição, estas indicam outros locais. Como não é possível que uma única instituição seja detentora de todos os documentos cartográficos disponíveis, os usuários são obrigados a percorrerem várias delas, a fim de descobrir em qual é possível encontrar as informações de que precisam.
Outro problema relativo a produção de documentos cartográficos é a duplicação de levantamentos cartográficos. Segundo WANDRESEN (1992, p. 97), “constata-se que os órgãos públicos possuem bases cartográficas do espaço regional produzidas isoladamente, para objetivos específicos e imediatos executados várias vezes, gerando desperdício substancial de recursos financeiros e humanos, para a administração pública, bem como a ausência de atualização dos mapeamentos executados”. Por não existir divulgação do material que cada instituição dispõe, as informações produzidas são utilizadas, na maioria das vezes, apenas internamente. Para os usuários, isto significa que documentos básicos e importantes para seus estudos e projetos deixam de ser utilizados pelo desconhecimento de sua existência. Para as instituições, significa esforços e custos redobrados na produção de informações que já existem e poderiam ser simplesmente compartilhadas entre elas.
No intuito de colaborar com profissionais de diversas áreas, que têm na Cartografia uma base importante para a realização de seus trabalhos, propõe-se como objetivo geral desta pesquisa a elaboração do projeto lógico de um Sistema de Informações Referenciais (SIR) de documentos cartográficos produzidos sobre a RMC, sob a ótica do tratamento da informação dos conteúdos informacionais a serem contemplados. Para tanto, devem ser cumpridos os seguintes objetivos específicos:
a) identificar instituições governamentais produtoras e/ou armazenadoras de informação cartográfica na RMC;
b) diagnosticar e dimensionar a situação dos acervos cartográficos nas instituições governamentais da RMC;
c) verificar o interesse das instituições governamentais em participar de um SIR de documentos cartográficos;
3 d) identificar dados relevantes sobre os documentos cartográficos para a sua
representação em sistemas informatizados;
e) propor uma forma de funcionamento de um SIR de documentos cartográficos.
A revisão de literatura, base para o desenvolvimento deste projeto, compreende, primeiramente, os conceitos nas áreas de Cartografia, Sensoriamento Remoto e Fotogrametria e, posteriormente, os conceitos de Sistemas de Informações, subsidiando, assim, a elaboração do projeto do sistema.
4
2 CARTOGRAFIA: A ARTE DE REPRESENTAR A TERRA
Antes que se possa falar em Cartografia, é necessário fazer sua delimitação dentro do campo da ciência. Existe uma tendência em se confundir os termos Cartografia, Topografia e até mesmo Geografia. Isto é compreensível, já que estes termos estão intimamente ligados, porém, não há subordinação entre eles e, sim, uma complementação, pois a Cartografia se vale da Topografia e da Geografia para realizar suas atividades e vice-versa. As definições para Cartografia encontradas em dicionários e enciclopédias colaboram para esta caracterização do termo, como demonstra OLIVEIRA (1993, p. 13):
o Dicionário Contemporâneo da Língua Portuguesa define, assim, o termo cartografia:
“arte de traçar ou gravar cartas geográficas ou topográficas”. O Novo Dicionário Brasileiro Melhoramentos é mais sintético: “arte de compor cartas geográficas”. E o Novo Dicionário da Língua Portuguesa, de Aurélio Buarque de Holanda Ferreira, assim explica: “arte ou ciência de compor cartas geográficas; tratado sobre mapas”. O Webster informa: “arte ou prática de fazer cartas ou mapas”. O Larousse avança um pouco mais: “arte de desenhar os mapas de geografia: Mercator criou a cartografia moderna”.
Com definições tão simplificadas como estas, entende-se porque os termos Cartografia, Topografia e Geografia são, geralmente, tão mal interpretados. Em livros específicos da área é possível encontrar conceitos mais bem elaborados. Para RAISZ (1969, p.
1) “o objeto da cartografia consiste em reunir e analisar dados e medidas das diversas regiões da Terra, e representar graficamente em escala reduzida, os elementos da configuração que possam ser claramente visíveis”. Para JOLY (1990, p. 1), Cartografia “é a arte de conceber, levantar, de redigir e de divulgar os mapas”. Para BAKKER (1965, p. 1):
Cartografia é a ciência e a arte de expressar graficamente, por meio de mapas e cartas, o conhecimento humano da superfície da Terra. É ciência porque essa expressão gráfica, para alcançar exatidão satisfatória, procura um apoio científico que se obtém pela coordenação de determinações astronômicas e matemáticas com topográficas e geodésicas. É arte quando se subordina às leis estéticas da simplicidade, clareza e harmonia, procurando atingir o ideal artístico da beleza.
A Associação Cartográfica Internacional (ACI) apresentou em 1964, no XX Congresso Internacional de Geografia, em Londres, a definição mais precisa e sintética do campo de atividades da Cartografia: “conjunto de estudos e operações científicas, artísticas e técnicas, baseado nos resultados de observações diretas ou de análise de documentação, com vistas à elaboração e preparação de cartas, projetos e outras formas de expressão, assim como
5 a sua utilização” (OLIVEIRA, 1993, p. 13).
Quanto à Topografia, BORGES (1977, p. 1) traz a seguinte definição:
a topografia [do grego topos (lugar) e graphein (descrever)] é a ciência aplicada cujo objetivo é representar, no papel, a configuração de uma porção de terreno com as benfeitorias que estão em sua superfície. Ela permite a representação, em planta, dos limites de uma propriedade, dos detalhes que estão em seu interior (cercas, construções, campos cultivados e benfeitorias em geral, córregos, vales, espigões, etc.).
Analisando as definições acima, conclui-se que, o cartógrafo precisa ter conhecimentos de Topografia, Agrimensura e Geodésia, cujas ciências são necessárias para a representação, em algum meio, das formas, relevos, medições, etc. da superfície terrestre.
Em se tratando de Geografia, OLIVEIRA (1993, p. 14) explica que é a ciência que está mais ligada a Cartografia, na medida em que os fatos e fenômenos que se originam na Geografia são representados pela Cartografia: “As migrações, outro exemplo, ocorridas em determinado período do tempo, num Estado ou num município do Brasil, são um fenômeno que o geógrafo observa e interpreta e cujos dados o cartógrafo distribui, metodicamente, num mapa”.
Para entender melhor a estreita ligação entre a Geografia e a Cartografia, pode-se dizer que: “O objeto de estudo da geografia é o espaço geográfico, local onde ocorre a interação entre os elementos da paisagem natural (meio físico) e os elementos da paisagem humana (meio cultural). Para realizar esse estudo, o geógrafo colhe dados e informações através de: sensoriamento remoto e aerofotogrametria; trabalho de campo; levantamentos estatísticos; análise de mapas” (COIMBRA; TUBÚRCIO, 1992, p. 4). Como se sabe, dois dos quatro tópicos, apresentados acima, estão relacionados também à Cartografia: sensoriamento remoto e aerofotogrametria; confecção de mapas.
A Cartografia é, portanto, um método científico que representa os fenômenos observados por várias ciências, apropriando-se do conhecimento destas ciências para representar tais fenômenos. OLIVEIRA (1993, p. 14) coloca esta afirmativa da seguinte forma:
é importante, igualmente salientar que a forma própria de apresentar os fatos e os fenômenos em qualquer tipo de mapa é de tal natureza que o resultado é que a cartografia, valendo-se de algumas ciências e determinadas técnicas não se superpõe a nenhuma ciência, seja a matemática, a geografia, a meteorologia, a geofísica, etc., nem a nenhuma arte (...), e nem a nenhuma técnica. Tampouco, depende de qualquer daquelas ciências ou técnicas (...). Entretanto tem que estar associada ou vinculada a cada ciência ou técnica, ao expressar graficamente fatos e fenômenos a elas pertinentes (...).
6 Esse processo pode ser exemplificado da seguinte forma: o agrimensor mede o terreno, o cartógrafo reúne os resultados das medidas anteriores e os transporta para o mapa e o geógrafo interpreta os fatos assim expostos. Sendo o mapa o produto principal do cartógrafo, pode-se dizer que a Cartografia é complementar ou auxiliar nos estudos de diferentes ciências.
Os documentos cartográficos podem ser de diversos tipos (mapas, cartas topográficas, fotografias aéreas, atlas, globos, etc.), transmitir informações de natureza diversa ou ter inúmeras finalidades. Define-se documento cartográfico como uma representação convencional da configuração da superfície da Terra, é um meio de comunicação e sua leitura requer o conhecimento da linguagem utilizada na sua elaboração. A produção de um documento cartográfico engloba:
todas as atividades que vão do levantamento do campo ou da pesquisa bibliográfica até a impressão definitiva e à publicação do mapa elaborado. Nesse contexto, a cartografia é ao mesmo tempo uma ciência, uma arte e uma técnica. Com efeito, ela implica, por parte do cartógrafo, um conhecimento aprofundado do assunto a ser cartografado e dos métodos de estudo que lhe concernem, uma prática comprovada da expressão gráfica com suas possibilidades e seus limites, enfim, uma familiaridade como os modernos procedimentos de criação e de divulgação dos mapas, desde o sensoriamento remoto até a cartografia computadorizada, passando pelo desenho manual e pela impressão (JOLY, 1990, p. 9).
Entretanto, os documentos cartográficos não se limitam a representar apenas os detalhes visíveis do relevo. Eles mostram, também, detalhes convencionais como as fronteiras políticas, os paralelos e meridianos, o subsolo, o fundo dos rios e mares e até a superfície de outros astros, como a Lua.
2.1 HISTÓRIA DA CARTOGRAFIA
O surgimento da Cartografia é um fato quase tão antigo quanto a história da humanidade. “A confecção de mapas precede a escrita. Isto pode ser comprovado, por muitos exploradores dos vários povos primitivos que, embora eles não houvessem alcançado a fase escrita, desenvolveram a habilidade para traçar mapas” (RAISZ, 1969, p. 7).
O ser humano sempre se interessou em construir mapas, seja para traçar caminhos, demarcar territórios ou para conhecer melhor o mundo em que vive. Segundo RAISZ (1969, p. 7) “evidentemente, fazer mapas é uma aptidão inata na humanidade”.
O mapa mais antigo que se tem conhecimento é de origem babilônica. Atualmente,
7 ele está no Museu Semítico da Universidade de Harvard. Especialistas calculam que ele tenha sido fabricado entre 2400 e 2200 anos antes da Era Cristã, outros chegam a falar em 3800 anos (OLIVEIRA, 1993, p. 17).
Após um período de intenso desenvolvimento na Antigüidade, a Cartografia experimentou um retrocesso ao se chegar a Idade Média. Os conceitos religiosos dominaram as representações cartográficas. Os cartógrafos concentraram-se numa expressão mais simbólica e artística de representação da Terra, deixando de lado tudo o que havia sido conquistado com as descobertas científicas.
Os mapas na Idade Média tinham função, basicamente, decorativa, perdendo muito sua exatidão geográfica. Pode-se citar, por exemplo, o mapa idealizado por São Jerônimo, papa da Igreja, no início do século IV, no qual a Terra Santa aparece com proporções muito maiores do que as reais. No século V, o bispo de Sevilha, Isidoro, criou um mapa que ficou conhecido como “mapa do T no O” (Orbis Terrarum). Neste mapa, a Ásia ocupava a metade superior do “O”, a Europa e a África ocupavam cada uma a metade da parte inferior, separadas pelo oceano, formavam, assim, um “T dentro do O”.
Foram as “viagens mediterrâneas e as navegações oceânicas que tiraram da hibernação medieval a arte e a ciência da construção dos mapas” (OLIVEIRA, 1993, p. 20) e voltou-se a adotar métodos científicos e utilização prática à elaboração de mapas.
No século XVIII começaram a surgir as grandes potências da Europa. Os exércitos dessas novas nações necessitavam de informações mais precisas, tanto sobre seus territórios quanto sobre o de seus vizinhos. A Cartografia privada não poderia fornecer mapas tão detalhados e precisos. O levantamento topográfico dessas vastas áreas exigia grandes esforços e altos custos, além de uma grande equipe, assim, as empresas particulares não poderiam empreender essa grande tarefa. “Para atender a esta necessidade, os exércitos organizaram seus Serviços Geográficos próprios. A partir de 1750, país após país empreendia seus levantamentos topográficos, que em muitos deles, estão ainda a cargo do exército” (RAISZ, 1969, p. 39).
No Brasil, o século XIX marcou o início do levantamento hidrográfico do litoral, possibilitando a confecção de cartas náuticas da região.
Uma nova revolução se iniciou com a chegada do século XX. O emprego da Aerofotogrametria e a introdução da eletrônica nos instrumentos necessários aos levantamentos, provocou um grande salto no avanço da Cartografia. Os mapas que, inicialmente, eram feitos para fins militares, passaram a ter outras utilidades, como relata
8 RAISZ (1969, p. 209): “engenheiros, geologistas, engenheiros florestais, turistas e outros acharam estes mapas indispensáveis; assim os governos empreenderam a sua confecção mesmo nos locais onde as atividades militares eram menos importantes”. O autor cita também que o governo é o principal produtor de documentos cartográficos em quase todos os países.
2.2 MAPAS, CARTAS E PLANTAS: DIFERENÇAS CONCEITUAIS
Apesar de existirem diferentes tipos de documentos cartográficos, os mais conhecidos são o mapa e a carta. Segundo BAKKER (1965, p. 5), “não existe uma diferença rígida entre os conceitos de mapa e carta. Torna-se, portanto, difícil estabelecer uma separação definitiva entre o significado dessas designações”.
Entre os autores há várias explicações para o surgimento dos termos:
a palavra mapa de provável origem cartaginesa, significa “toalha de mesa”. Os navegadores e os negociantes, ao discutir sobre rotas, caminhos, localidades, etc., em locais públicos, rabiscavam diretamente nas toalhas (mappas), surgindo daí, o documento gráfico, donde a Antigüidade, tão útil a todos. A palavra carta, igualmente, parece ser de origem egípcia, e significa papel, que vem diretamente de papiro. Num caso ou outro, é o material através do qual a comunicação se manifesta (OLIVEIRA 1993, p. 31).
CHIANCA1, citado por PIFFER (2000, p. 25), explica o surgimento do termo carta da seguinte forma:
os primeiros mapas continham um número enorme de dados: assinatura do autor (considerado um artista, uma pessoa muito importante), nome e endereço do local onde foram confeccionados, títulos ornamentais, explicações de como tinham sido feitos, descrições por escrito das áreas representadas e até dedicatória para a pessoa que havia encomendado a obra. Em um mapa do século XV, o autor chegou a escrever um pedido de desculpas por não ter podido representar um número de dados tão grande quanto gostaria.
Eram tantas as informações, principalmente quando se tratava de mapas que descreviam viagens, que esse tipo de material passou a receber o nome de carta. Ainda hoje esse nome é usado quando nos referimos aos mapas.
Para BAKKER (1965, p. 5), a palavra mapa teve origem na Idade Média e servia para designar as representações terrestres. Depois do século XIV, os mapas marítimos passaram a ser chamados de cartas. Com o passar do tempo, a palavra carta se generalizou e
1 CHIANCA, R. M. B. Mapas. São Paulo: Ática, 1999. p. 19.
9 passou a designar todas as modalidades de representação da superfície da Terra. A utilização dos termos carta e mapa tornou-se convencional, estando subordinada mais a idéia de escala.
Enquanto mapa serviria apenas para significar uma representação ilustrativa, carta seria um mapa especializado.
OLIVEIRA (1993, p. 31) destaca que no Brasil há uma tendência para se referir ao termo mapa quando se trata de documento mais simples ou mais diagramático, já para o documento mais complexo ou mais detalhado, a denominação é carta. O autor explica que na língua inglesa existe uma nítida diferença entre os termos, enquanto a palavra mapa refere-se a uma representação da parte descoberta da superfície, a palavra carta refere-se a uma representação da parte submersa da superfície (como as cartas náutica
s
). Para os franceses e alemães só existe o termo carta.BAKKER (1965, p. 6) utiliza as seguintes definições:
a) mapa – “é a representação da Terra nos seus aspectos geográficos (naturais ou artificiais) que se destina a fins culturais ou ilustrativos. O mapa, portanto, não tem caráter científico especializado e é, geralmente, construído em escala pequena cobrindo um território mais ou menos extenso”;
b) carta - “é a representação dos aspectos naturais ou artificiais da Terra, destinada a fins práticos da atividade humana, permitindo a avaliação precisa de distâncias, direções e a localização geográfica de pontos, áreas e detalhes. É portanto, uma representação similar ao mapa, mas de caráter especializado, construído com uma finalidade específica e, geralmente, em escalas grandes”.
A planta, outro tipo de documento cartográfico bastante conhecido, é caracterizada por representar uma área de extensão bem mais restrita, como por exemplo uma propriedade ou conjunto delas. Do ponto de vista cartográfico, a planta tem uma finalidade cadastral, com o qual as prefeituras controlam a divisão do município ou utilizam para calcular impostos sobre as propriedades.
2.3 TIPOS DE DOCUMENTOS CARTOGRÁFICOS
Os documentos cartográficos podem ser classificados de diversas formas. Os autores apresentam diferentes classificações, baseadas na finalidade, na escala ou em outro aspecto dos documentos cartográficos. BAKKER (1
965, p. 6) define os seguintes t
ipos de documentos cartográficos:10 a) cartas topográficas – “são confeccionadas mediante um levantamento topográfico regular, ou as compiladas de cartas topográficas existentes e que incluem os acidentes naturais e artificiais, permitindo facilmente a determinação de altitudes”;
b) cartas planimétricas – “é o mesmo que cartas topográficas, entretanto, não faz parte de suas características fundamentais a representação das altitudes, podendo até omiti-las”;
c) cartas aeronáuticas - “são as que representam a superfície da Terra com sua cultura e relevo, de maneira a satisfazer, especificamente as necessidades de navegação aérea”;
d) cartas náuticas - “são as que resultam dos levantamentos dos mares, rios, canais e lagoas navegáveis e que se destinam à segurança da navegação”;
e) cartas especiais - “são as cartas, mapas ou plantas em qualquer escala, que geralmente se preparam para fins específicos”;
RAISZ (1969, p. 2) apresenta outro tipo de divisão:
a) mapas gerais:
- mapas topográficos em grande escala , com informações gerais;
- mapas geográficos que representam grandes regiões, países ou continentes, em pequena escala (os atlas pertencem a esta classe);
- mapa múndi.
b) mapas especiais:
- mapas políticos;
- mapas urbanos (cartas cadastrais);
- mapas de comunicações, mostrando estradas de ferro e de rodagem;
- mapas científicos de diferentes classes;
- mapas econômicos ou estatísticos;
- mapas artísticos para ilustrações de anúncio ou propaganda;
- cartas náuticas e aéreas;
- mapas cadastrais, desenhados em grande escala e que representam as propriedades e áreas cultivadas.
Os documentos cartográficos também podem ser divididos em três categorias, de acordo com a escala: grande, média e pequena (OLIVEIRA, 1993, p. 33).
11 QUADRO 1 – CLASSIFICAÇÃO DOS DOCUMENTOS CARTOGRÁFICOS SEGUNDO A ESCALA
CATEGORIA ESCALA FINALIDADE
1:50 a 1:100 Plantas arquitetônicas e de engenharia
Grande 1:500 a 1:5.000 Plantas urbanas, cadastros e projetos de engenharia
Média 1:10.000 a 1:250.000 Cartas topográficas Pequena Acima de 1:250.000 Mapas e atlas geográficos
FONTE: COIMBRA, P.; TIBÚRCIO, J. A. M. Geografia: uma análise do espaço geográfico. São Paulo: Harbra, 1992. p.
269.
Ao consultar o quadro 1, constata-se que nas escalas grandes podem ser colocadas as cartas cadastrais e plantas (Anexo 1). São documentos detalhados ao extremo, apresentando grande precisão métrica. Segundo JOLY (1990, p. 34) são exemplo:
a) as plantas cadastrais - “base da identificação das propriedades imobiliárias e do estabelecimento do imposto predial. (...) Comportam as demarcações, os limites das propriedades, as cercas, os muros, as construções, os caminhos, os canais, etc.”;
b) as plantas de cidades - “servem de fundo a planos derivados em escala menor, destinados a toda espécie de uso, repertório de ruas, redes de transporte urbano, turismo, etc.”;
c) as plantas de obras - “um caso particular é o dos levantamentos subterrâneos (galerias, grutas, túneis)”.
Para as escalas médias tem-se as cartas topográficas que incluem os acidentes naturais e artificiais, permitindo a determinação de altitudes (Anexo 2). O Comitê Francês de Cartografia define assim o objetivo da carta topográfica: “representação exata e detalhada da superfície terrestre no que se refere à posição, à forma, às dimensões e à identificação dos acidentes de terreno, assim como dos objetos que aí se encontram p
ermanentemente”
(JOLY, 1990, p.
54). A carta topográfica atende um reduzido número de pessoas, em geral, técnicos como o geógrafo, o meteorologista, o geólogo e outros. As informações contidas neste tipo de documento estão relacionadas a fins específicos, sendo de pouca utilidade às pessoas fora da especialidade a que se destina. Segundo OLIVEIRA (1993, p. 32) este tipo de documento cartográfico “é, via de regra, muito específico e sumamente técnico, não oferecendo, a outras áreas científicas ou técnicas, nenhuma utilidade, salvo as devidas exceções. Destina-se à representação de fatos, dados ou fenômenos típicos, tendo, deste12 modo, que se cingir, rigidamente, aos métodos, especificações técnicas e objetivos do assunto ou atividade a que está ligado”.
Dentro das escalas pequenas encontram-se os mapas (ou cartas geográficas, como podem ser conhecidos), que permitem a apresentação dos traços gerais de uma região, país ou continente (Anexo 3). O mapa que representa todo a superfície da Terra é chamado mapa- múndi ou planisfério. Os mapas objetivam alcançar um público bastante grande e diversificado. As informações contidas são muito genéricas, não podendo serem feitas consultas especializadas ou detalhadas. A informação apresenta-se em escala muito reduzida, mostrando Estados, países ou continentes inteiros, como os mapas murais ou os utilizados em livros didáticos. Os principais elementos cartografados nos mapas são: divisão política (países, Estados e cidades), sistemas de transporte, principais rios, elevações, contornos litorâneos, etc.
Evidentemente, a forma com é feita a divisão dos tipos de documentos cartográficos deve privilegiar o aspecto que se deseja salientar, seja o assunto, a escala ou a finalidade. Entretanto, observa-se que as classificações teóricas, apresentadas pelos autores, nem sempre são seguidas rigorosamente pelas instituições mantenedoras de documentos cartográficos. Elas são obrigadas, as vezes, a fazer adaptações, para criar uma classificação que atenda às suas necessidades. Também, o uso indiscriminado dos termos mapa, carta e planta, faz com que estas classificações percam seu sentido na prática.
2.4 COMPONENTES DE UM DOCUMENTO CARTOGRÁFICO
De modo geral, no estudo e confecção dos documentos cartográficos, devem ser considerados os seguintes componentes:
a) escala;
b) projeção:
c) coordenadas;
d) articulação;
e) altimetria;
f) planimetria;
g) símbolos;
h) informações marginais.
Estes componentes serão tratados, separadamente, nas seções seguintes.
13
2.4.1 Escala
Ao se representar a superfície terrestre sob a forma de documento, isto implica na representação de uma superfície muito grande sobre outra de dimensões bem pequenas. Quase todas as representações cartográficas mantém uma relação entre as dimensões apresentadas em um mapa ou carta e seus valores reais correspondentes no terreno. Esta relação é expressa pela escala.
Segundo BAKKER (1965, p. 10) a escala pode ser definida como a relação que existe entre o comprimento gráfico, representado no papel e o comprimento correspondente medido sobre a superfície da Terra. A escala nem sempre foi uma preocupação dos cartógrafos e somente com o início das medições geodésicas, a escala passou a figurar nos documentos cartográficos.
OLIVEIRA (1993, p. 45) explica:
até o início dos grandes levantamentos, no final do século XVII, as dimensões dos continentes eram praticamente desconhecidas. É bem verdade que havia mais de cem anos antes da Era Cristã, Erastótenes calculara o tamanho da Terra. Mas as dimensões das grandes massas continentais eram pouco consideradas pelos cartógrafos. A sua preocupação maior era com a forma. E, além do mais, os mapas daqueles tempos representavam sempre o mundo todo (habitado), como o theatrum orbis terrarum. A era dos mapas regionais só iria surgir mais tarde.
A escala é, geralmente, representada das seguintes formas:
a) escala gráfica – uma linha reta dividida em partes iguais, às vezes, com uma ou várias subdivisões, que tem, a partir de sua extremidade esquerda, o zero e as distâncias assinaladas pelas divisões da reta;
b) escala numérica – é indicada por uma fração, na qual o numerador (via de regra, igual a 1) representa uma distância no mapa e o denominador a distância correspondente no terreno.
Para se calcular a distância entre dois pontos, a partir da escala gráfica (figura 1), é preciso selecionar no documento cartográfico dois pontos que se quer saber a distância, medir com a régua e comparar com a escala dada. A escala gráfica é mais recomendada para documentos em grande escala. Nos documentos de pequena escala, ela pode dar a falsa impressão de que se pode medir distâncias com precisão.
14 FIGURA 1 – ESCALA GRÁFICA
FONTE: COIMBRA, P.; TIBÚRCIO, J. A. M. Geografia: uma análise do espaço geográfico. São Paulo: Harbra, 1992. p.
269.
Para a escala numérica, tem-se a fórmula expressa no quadro seguinte.
QUADRO 2 – FÓRMULA PARA CÁLCULO DA ESCALA NUMÉRICA
FONTE: COIMBRA, P.; TIBÚRCIO, J. A. M. Geografia: uma análise do espaço geográfico. São Paulo: Harbra, 1992. p.
268.
A escala numérica pode aparecer sob três formas de representação, indicadas no quadro abaixo:
QUADRO 3 – FORMAS DE REPRESENTAÇÃO DA ESCALA NUMÉRICA
PAÍS FORMA
França
1 100.000
Inglaterra 1/100.000
Brasil 1:100.000
FONTE: OLIVEIRA, C. Curso de cartografia moderna. 2 ed. Rio de Janeiro: IBGE, 1993. p. 46.
A equivalência na escala 1:100.000 indica que cada 1 cm medido no documento corresponde a 100.000 cm (1 km) no terreno. Diz-se que esta escala é “1 para 100 mil”.
Grandeza no mapa ou dimensão gráfica (d) E =
Grandeza no terreno ou dimensão real (D)
15 Quanto ao tamanho da escala, pode-se dizer que ela é tanto menor quanto maior for o seu denominador. Assim, uma escala 1:10.000 é maior que uma escala 1:250.000, que por sua vez é maior que uma escala 1:1.000.000. Isto explica-se pelo fato de que em um documento na escala 1:250.000, dentro de um espaço de 1 cm, uma extensão de área física do terreno muito maior tem que ser representada do que em um documento na escala de 1:10.000.
A escolha da escala para a produção de um documento cartográfico varia em função da finalidade deste documento e a conveniência da escala. A classificação dos documentos cartográficos, segundo sua escala, foi definida na seção “Tipos de documentos cartográficos”.
2.4.2 Projeção
Quando se deseja representar em um documento cartográfico uma pequena parte da superfície terrestre, a deformação real é pequena em relação à deformação do papel. Mas, quando se trata de grandes extensões, como nações inteiras, enfrenta-se um grande problema:
sendo a Terra, praticamente esférica, esta não se desenvolve bem em um plano. É preciso, portanto, utilizar figuras geométricas semelhantes a ela ou que permitem o seu desenvolvimento. Esta representação é tarefa da projeção.
O documento cartográfico, ao representar uma determinada área, transfere uma superfície curva (a superfície da Terra) para uma outra superfície plana (folha de papel ou monitor de vídeo). Esta passagem não ocorre, no entanto, sem algumas dificuldades. “A representação da superfície da Terra, considerada elipsóidica ou esférica, sobre uma superfície plana ou sobre uma superfície desenvolvível acarreta deformações inevitáveis” (BAKKER, 1965, p. 9). Os sistemas de projeção cartográfica foram criados para solucionar parcialmente esse problema.
trata-se de operações matemáticas que transformam as coordenadas geográficas (altitude e longitude), tomadas sobre a superfície esférica da Terra, em coordenadas planas, mantendo a devida correspondência. Essa correspondência, entretanto, não elimina totalmente as deformações inerentes à transformação de uma superfície curva em outra plana. O artifício geométrico das projeções consegue reduzir os defeitos, mas jamais anulá-los, mesmo porque esta é uma operação impossível de ser realizada (PIFFER, 2000, p. 20).
Cada tipo de projeção cartográfica mostra corretamente alguns aspectos e distorce outros. O que se pode dizer é que não existe um tipo melhor de projeção, mas sim o tipo de
16 projeção mais adequada para o estudo que se quer realizar. “São conhecidos e disponíveis mais de 200 tipos de projeções cartográficas, criadas pelo homem ao longo de sua história”
(PIFFER 2000, p. 21). A figura 2 mostra os principais tipos de projeções: cilíndrica (a), cônica (b) e plano tangente (c).
FIGURA 2 – PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS
FONTE: COIMBRA, P.; TIBÚRCIO, J. A. M. Geografia: uma análise do espaço geográfico. São Paulo: Harbra, 1992. p.
272.
Os sistemas de projeção cartográfica, ao serem elaborados, procuram atender a um dos três fundamentos básicos da Cartografia: distância, forma e ângulos.
A escolha do tipo de projeção a ser utilizada na confecção do mapa, deve-se a finalidade deste mapa, segundo BAKKER (1965, p. 20):
uma das projeções mais utilizadas na confecção de documentos cartográficos é a “projeção cilíndrica equatorial conforme”, ou mais conhecida como projeção de Mercator, idealizada em 1569. O holandês Gerhard Kremer (latinizado para Geraldo Mercator) é considerado o
“pai da Cartografia moderna”, o principal mérito de Mercator foi romper com a cosmografia de Ptolomeu. Em 1554 ele confeccionou um mapa de guerra, onde era reduzido o comprimento do Mar Mediterrâneo para 53o, corrigindo, assim, o mapa de Ptolomeu.
17 A Universal Transversa de Mercator (UTM) é um sistema de projeção que surgiu em 1947 para determinar as coordenadas retangulares para as cartas militares em grande e média escala. O seguinte trecho de OLIVEIRA (1993, p. 67) define como o sistema funciona:
estabelece o sistema que a Terra seja dividida em 60 fusos de seis graus de longitude, os quais têm início no antimeridiano de Greenwich (180°), e que seguem de oeste para leste, até o fechamento neste mesmo ponto de origem. Quanto à extensão em latitude, os fusos se originam no paralelo de 80° S até o paralelo de 84° N. Se, em relação à longitude, os fusos são de numero 60, no que toca à latitude, a divisão consiste em zonas de quatro graus, e isto está vinculado ao tamanho da carta de 1:100.000, e não à projeção. Os fusos são decorrentes de necessidade de se reduzirem as deformações. Além dos paralelos extremos (80° S e 84° N), a projeção adotada, mundialmente, é a estereográfica polar universal.
A UTM é difundida em todo o mundo, pois a conservação dos ângulos verdadeiros facilita a utilização desse sistema na navegação marítima e aérea. Desde 1950, a UTM foi adotada como o sistema de representação cartográfica mais adequado para a cobertura completa e sistemática dos países.
2.4.3 Coordenadas
Para localizar qualquer lugar da Terra em um globo, mapa ou carta é preciso utilizar pontos de referência. Esses pontos de referência são chamados de coordenadas geográficas.
De acordo com BAKKER (1969, p. 10), “um dos princípios fundamentais da cartografia compreende o estabelecimento de um sistema de coordenadas sobre a Terra, de maneira que cada ponto de sua superfície possa ser relacionado a esse sistema”. O sistema de coordenadas da Terra baseia-se na rede de coordenadas cartesianas, este sistema foi traçado considerando-se a Terra como uma esfera perfeita. Os pólos são definidos como os pontos de interseção do eixo de rotação da Terra com a sua superfície e a linha do Equador é o raio máximo do planeta (COIMBRA; TIBÚRCIO, 1992, p. 250).
A figura 3 apresenta a maneira como se determina a latitude e a longitude de um ponto na Terra.
18 FIGURA 3 – COORDENADAS GEOGRÁFICAS
FONTE: COIMBRA, P.; TIBÚRCIO, J. A. M. Geografia: uma análise do espaço geográfico. São Paulo: Harbra, 1992. p.
252.
A latitude é o ângulo entre o plano do horizonte e o eixo de rotação da Terra, isto é, a distância em graus de um ponto da superfície terrestre à linha do Equador. A latitude é contada a partir da linha do Equador (0º) até os pólos (90º) norte ou sul.
A longitude é o ângulo entre o plano de um meridiano qualquer e o plano do meridiano de Greenwich, isto é, a distância em graus de um ponto da superfície terrestre ao meridiano de origem. A longitude pode ser leste ou oeste, a contagem parte do meridiano de Greenwich (0º) em direção à Linha Internacional da Data (180º) para leste ou oeste.
BAKKER (1965, p. 11) explica que outros tipos de coordenadas também podem ser utilizadas, como os eixos coordenados retangulares. Nesse caso, os pontos da superfície da Terra são determinados por coordenadas retangulares x e y, essas coordenadas são relacionadas matematicamente às coordenadas geográficas, de maneira que umas podem ser convertidas nas outras e vice-versa.
2.4.4 Articulação
Ao se mapear uma unidade geográfica como um Estado, um país ou um continente, em uma escala maior, se torna impossível a reprodução cartográfica dessa unidade em uma única folha impressa. É necessário dividir a área cartografada em folhas de formato uniforme, na mesma escala: são as séries de folhas. Para a codificação das folhas, utiliza-se, geralmente, um índice alfa-numérico.
19 No Brasil, foi adotado o índice da Carta Internacional do Mundo (CIM), no qual o território foi dividido em 46 folhas na escala 1:1.000.000 (figura 4).
Neste índice cada faixa abrange uma latitude de 4º e são representadas pelas letras N ou S, conforme estejam ao norte ou sul do Equador. Adiciona-se uma letra (A, B, C, D, etc.) de acordo com as faixas que partem do Equador. Assim, ao consultar o índice, verifica-se que o Estado do Paraná situa-se entre as faixas SF e SG (S por estar no hemisfério sul e F e G por serem, respectivamente, a 6ª e 7ª faixas).
Para a referência das longitudes, inicia-se a numeração das faixas, de seis em seis graus, a partir do meridiano de Greenwich, no sentido oeste-leste, até fechar o círculo.
Novamente, ao consultar o índice, verifica-se que o Estado do Paraná está localizado entre as longitudes 21 e 22. Os índices das folhas que abrangem o Paraná serão: SG-21, SF-21 e SF- 22.
FIGURA 4 – DIVISÃO DA CARTA INTERNACIONAL DO MUNDO PARA O BRASIL
FONTE: OLIVEIRA, C. Curso de cartografia moderna. 2. ed. Rio de Janeiro: IBGE 1993. p. 42.
A figura 5 representa a sub-divisão de uma carta na escala 1:1.000.000.
20
FIGURA 5 – ARTICULAÇÃO 1:1.000.000
FONTE: OLIVEIRA, C. Curso de cartografia moderna. 2. ed. Rio de Janeiro: IBGE 1993. p. 42.
Cada folha 1:1.000.000 é dividida em 16 folhas 1:250.000 e cada conjunto de 4 folhas recebe mais um letra (V, X, Y, Z). No conjunto das 4 folhas 1:250.000, cada uma é numerada por A, B, C, e D. Para uma carta na escala 1:250.000, tem-se o índice composto da seguinte forma: SG-22-Y-D.
Uma folha 1:250.000 pode ser dividida em 6 folhas na escala 1:100.000, onde a numeração é feita em algarismos romanos (I, II, III, IV, V, VI). O índice para uma folha 1:100.000 será, por exemplo, SG-22-Y-D-III.
No caso das folhas 1:50.000, divide-se uma folha 1:100.000 em quatro partes, numeradas de 1 a 4. O índice para uma folha 1:50.000 será, por exemplo, SG-22-Y-D-III-2.
Para escalas maiores ou para séries especiais, a articulação poderá ser específica.
Como por exemplo o IBGE, que utiliza um índice formado por duas letras e quatro números ou a Comec, que utiliza uma articulação para as cartas 1:20.000 e 1:10.000 com uma numeração própria.
21
2.4.5
AltimetriaSegundo RAISZ (1969, p. 97) “a representação das formações do relevo tais como montanhas, planaltos, rochedos e vales é um dos maiores problemas da cartografia. A dificuldade maior provém do fato de que estamos acostumados a ver as montanhas do solo e seu aspecto, visto verticalmente de cima não nos é familiar”.
A altimetria é a operação de medir as altitudes (alturas) de pontos de um terreno, ou seja, a representação dos acidentes geográficos do relevo. Existem três processo principais para se representar o relevo: o das hachuras, o hipsométrico e o das curvas de nível.
Segundo RAISZ (1969, p. 97) “o hachuramento é um método de conformar as montanhas por um conjunto de linhas paralelas muito próximas (...) quanto mais inclinado o terreno mais escuro aparece no mapa”. Atualmente, este processo não é muito utilizado (figura 6).
FIGURA 6 – MAPA EM HACHURAS
FONTE: COIMBRA, P; TIBÚRCIO, J. A. M. Geografia: uma análise do espaço geográfico. São Paulo: Harbra, 1992. p.
266.
No processo hipsométrico cada zona de altitude do relevo pode ser representada por cores diferenciadas. Os mapas devem apresentar uma legenda indicando a correspondência entre as cores e as zonas de altitude (figura 7).
22 FIGURA 7 – CARTA HIPSOMÉTRICA
FONTE: COIMBRA, P; TIBÚRCIO, J. A. M. Geografia: uma análise do espaço geográfico. São Paulo: Harbra, 1992. p.
265.
As curvas de nível (isopípas) são linhas imaginárias que unem pontos de mesma altitude do relevo (figura 8). Curvas de nível muito juntas indicam terreno muito íngreme, já o afastamento de uma curva para outra indica região de pouco declive.
as curvas de nível jamais se cruzam, pois em toda a sua extensão cada linha contém o mesmo valor de altitude e é eqüidistante das linhas sucessivas ou imediatamente vizinhas, já que o corte horizontal no relevo terrestre, a partir da superfície de referência (nível zero), é feito em altitudes eqüidistantes. Essa condição, de caráter geométrico, confere à curva de nível sua grande validade para fins cartométricos e a constitui na melhor forma de representação do relevo” (PIFFER, 2000, p. 30).
A distância entre duas curvas de nível é denominada eqüidistância. Em um documento cartográfico existem linhas mais reforçadas conhecidas como curvas mestras, e outras mais finas, as auxiliares ou intermediárias. “A escolha da eqüidistância depende da escala do mapa, do relevo e da precisão do levantamento (...) o espaçamento mais comum ou eqüidistância, entre as curvas de nível nas folhas topográficas de escala 1:50.000 é de 20 m.
Em áreas de grandes elevações é ocasionalmente 50 m” (RAISZ, 1969, p. 100-101). Nos mapas em escalas menores que 1:500.000, as curvas de nível são desenhadas em intervalos maiores ou dificilmente são apresentadas, pois não permitem uma boa visualização do terreno.
23 FIGURA 8 – CURVAS DE NÍVEL
FONTE: COIMBRA, P; TIBÚRCIO, J. A. M. Geografia: uma análise do espaço geográfico. São Paulo: Harbra, 1992. p.
268.
O processo das curvas de nível foi utilizado pela primeira vez pelo engenheiro holandês N. Cruquius, para cartografar o fundo do rio Merwede (em 1728 ou 1730), na Holanda.“ A visualização de um mapa com curvas de nível requer estudo apurado e poder imaginativo” (RAISZ, 1969, p. 119). O conhecimento da altimetria de uma região é extremamente valioso para estudos especializados.
2.4.6
PlanimetriaUm documento cartográfico pode representar a imagem gráfica da superfície terrestre. Muitos dos elementos dispostos no terreno não podem ser representados da mesma maneira no papel. Elevações, depressões, rios, estradas, etc., obras feitas pela natureza ou pelo homem, aparecem de forma conceitual nos desenhos cartográficos. Neste sentido, para JOLY (1990, p. 8) “um mapa é uma construção seletiva e representativa que implica o uso de símbolos e de sinais apropriados”.
O mapa apresenta duas dimensões: a altura (altimetria) e o plano (planimetria). A segunda dimensão é representada da seguinte forma:
em cima da base mais graficamente matemática da carta, que é a rede geográfica ou a rede plano retangular, incluindo os pontos de origem geodésica, as coordenadas etc., assenta-se todo um conjunto da variados detalhes e de rígidas posições, representado pelos elementos naturais ou físicos, e artificiais ou culturais. Os primeiros correspondem, principalmente, aos aspectos hidrográficos e vegetais, e os outros aos aspectos decorrentes da ocupação humana (OLIVEIRA, 1993, p. 109).
24 Assim, a planimetria demostra elementos naturais ou artificiais que se encontram no solo. Na representação desses elementos, o cartógrafo pode optar por utilizar certos recursos que são facilmente interpretados, como cores ou símbolos.
Ao se utilizar cores na representação dos elementos da superfície terrestre, algumas delas assumem funções associativas. OLIVEIRA (1993, p. 110) diz que “o azul tem sido a cor escolhida para os cursos d’água e as extensões hidrográficas”, “a cor da representação do terreno na carta é, em geral o castanho” e “como não poderia deixar de ser, a cor verde é universalmente usada para representar a cobertura vegetal do solo”. As cores também podem ser utilizadas na representação de unidades políticas ou administrativas.
JOLY (1990, p. 22) explica porque a escala é fundamental na escolha dos elementos planimétricos a serem representados:
um mapa de dimensões dadas sobre o papel cobre superfícies reais que diminuem com o quadrado das escalas. O espaço disponível para o desenho dessas superfícies diminui, portanto, nas mesmas proporções: a expressão gráfica torna-se necessariamente mais sintética e, em conseqüência, mais esquemática. Daí a importância fundamental da escala em cartografia; todos os meios de expressão e todos os procedimentos de representação dependem estreitamente dela. A cada valor da escala corresponde uma apropriada sutileza do desenho e, portanto, uma possibilidade de formulação limitada.
Em um documento cartográfico é possível representar, praticamente, quase todos os objetos observados no plano. No entanto, alguns elementos devem ser privilegiados, enquanto outros podem até desaparecer do desenho. Para RAISZ (1969, p. 92), “a regra de seleção é omitir tudo que seja desnecessário à finalidade do mapa e incluir todos os acidentes topográficos úteis sem, todavia, sobrecarregá-lo”. O autor destaca que a seleção dos elementos a serem representados deve obedecer à escala e à finalidade do documento: uma escala grande pode apresentar mais detalhes que uma escala pequena; numa carta marítima é dado destaque às luzes, bóias e instalações do porto.
2.4.7
Símbolos cartográficosPara JOLY (1990, p. 17), um documento cartográfico apresenta “um conjunto de sinais e de cores que traduz a mensagem expressa pelo autor. Os objetos cartografados, materiais ou conceituais, são transcritos através de grafismo ou símbolos, que resultam de uma convenção proposta ao leitor pelo redator, e que é lembrada num quadro de sinais ou legenda do mapa”.
25 Alguns elementos planimétricos do terreno têm que ser representados por meio de símbolos: casas, edifícios, fábricas, pontes ou até cidades inteiras, são substituídos por símbolos. Segundo RAISZ (1969, p. 95):
mesmo um mapa em grande escala não contém, em cada fazenda, a casa, o celeiro, o depósito etc., separadamente; ao contrário, apresenta somente um pequeno quadrado preto.
Para representar todos os edifícios seriam necessários símbolos tão pequenos que seriam irreconhecíveis. Um mapa de média escala não apresenta todos os edifícios de uma cidade, mas mostra somente um contorno atravessado pelas principais estradas e ferrovias. Os mapas de pequena escala omitem até essas estradas e ferrovias e representam as cidades menores por um quadrado ou um círculo.
De acordo com COIMBRA e TIBÚRCIO (1992, p. 262), cada símbolo utilizado na Cartografia, precisa satisfazer quatro requisitos básicos: ser uniforme em um documento ou série; ser compreensível, sem dar margem a suposições; ser legível e ser suficientemente preciso.
No entanto, RAISZ (1969, p. 94) salienta que nem sempre é possível utilizar símbolos que independem de explicação, sendo necessário explicar, em cada documento, os símbolos mais incomuns. Ele diz, ainda, que “nenhum conjunto padrão de símbolos já conseguiu impor-se ao consenso universal e isso se deve principalmente ao fato de serem eles pobremente figurados, difíceis de reconhecer e de não se adaptarem a diferentes escalas.
Geralmente regiões diferentes requerem símbolos diferentes”.
Quando necessário, o cartógrafo utiliza uma legenda para explicar o significado de determinados símbolos (figura 9). RAISZ (1969, p. 95) explica que não há necessidade de definir o significado de alguns símbolos, como um rio, por exemplo. Porém, se o símbolo é de um rio intermitente, seu significado deve ser apresentado. Além disso, as legendas chamam a atenção para acidentes incomuns no documento, tais como santuários, ruínas, cavernas, que de outra forma, poderiam não ser percebidos ou identificados pelo consulente.
26 FIGURA 9 – LEGENDA
FONTE: COIMBRA, P.; TIBÚRCIO, J. A. M. Geografia: uma análise do espaço geográfico. São Paulo: Harbra, 1992. p.
263.
2.4.8 Informações marginais
Os documentos cartográficos são, geralmente, delimitados por uma moldura interna e outra externa. A parte externa pode ser utilizada para a apresentação dos elementos de identificação ou complementares: o sistema de projeção, a legenda, o título, a escala, a declinação magnética e o norte verdadeiro, o número e a data da edição, o estabelecimento impressor.
Para documentos cartográficos em série ainda podem ser incluídos: o esquema da folha na sua articulação, pontos astronômicos ou outros elementos.
Segundo RAISZ (1969, p. 136),
27 o espaço existente entre as linhas interna e externa da moldura é, as vezes utilizado para completar os nomes compridos de certas áreas que saem parcialmente do mapa. A parte interna da moldura é denominada de quadro e deve conter o mapa propriamente dito. É permissível interromper a linha interna da moldura para representar certas partes que extrapolam do mapa, e assim ganhar espaço; as linhas externas, porém, como de regra, devem permanecer intatas.
Essas informações encontradas à margem dos documentos são chamadas por OLIVEIRA (1993, p. 43) de “informações marginais”. Elas se destinam a auxiliar o consulente a identificar e interpretar as chaves dispostas nos documentos, facilitando a leitura e fornecendo informações complementares.
2.5 SENSORIAMENTO REMOTO
Os levantamentos cartográficos sempre foram dispendiosos e dificultosos, sendo que as técnicas e aparelhos rudimentares com que os antigos cartógrafos trabalhavam, não ofereciam muitas opções. “Até o término da Primeira Guerra Mundial, o levantamento dos mapas topográficos não variou muito nos seus princípios, em relação ao que fora no século XVII. Apenas os instrumentos de medição se aperfeiçoaram” (JOLY, 1990, p. 66).
Invenções como o avião, o radar e, posteriormente, o satélite revolucionaram a forma de realização dos levantamentos cartográficos. Assim, trechos da superfície terrestre passaram a ser caracterizados por meio de mapeamentos precisos, realizados por Sensoriamento Remoto, como as imagens de satélite (Anexo 4).
De acordo com OLIVEIRA (1993, p. 83) Sensoriamento Remoto é “a técnica que utiliza sensores na captação e registro da energia refletida ou emitida por superfícies ou objetos da esfera terrestre ou de outros astros”. Definido, de maneira mais ampla, o Sensoriamento Remoto é um técnica de detecção de um objeto sem que haja contato físico. O termo se refere somente aos métodos que utilizam a energia eletromagnética para determinar as características dos objetos. Para compreender como o Sensoriamento Remoto funciona, COIMBRA e TIBÚRCIO (1992, p. 276) explicam que:
qualquer matéria reflete ou emite energia e a reflexão e absorção de energia podem ser estudadas observando-se o seu espectro, isto é, a maneira particular segundo o qual um elemento emite ou absorve energia.(...) Esses comportamentos são diferentes e específicos para cada tipo de matéria, dependendo exclusivamente de sua estrutura atômica e molecular. Assim, qualquer objeto pode ser identificado por seu comportamento espectral.
Os radares (que podem ser instalados em aviões) ou os satélites (no espaço) são os
28 instrumentos mais utilizados para o Sensoriamento Remoto. No entanto, muito antes de existirem satélites e radares para medir a energia eletromagnética dos objetos, a Cartografia já utilizava imagens fotográficas na elaboração de mapas.
Segundo COIMBRA e TIBÚRCIO (1992, p. 277), as fotografias tiradas de dentro de aviões para fins de levantamento cartográfico foram consideradas como o primeiro tipo de Sensoriamento Remoto. No entanto, como elas se referem apenas à porção visível do espectro eletromagnético, atualmente não são mais consideradas como Sensoriamento Remoto.
2.6 FOTOGRAMETRIA
Entre as técnicas que fizeram evoluir a Cartografia contemporânea, a utilização de fotografias foi, talvez, a que provocou maiores mudanças na realização dos levantamentos cartográficos. Isto, porque segundo ANDRADE (1998, p. 2) “a elaboração de mapas, antes do advento das técnicas desenvolvidas na área da fotogrametria, exigia um trabalho árduo e lento (...) tornava-se necessária a realização de uma série excessiva de mensurações de campo (...) a partir da observação direta do terreno”.
OLIVEIRA (1993, p. 99) define Fotogrametria como “a ciência ou a arte da obtenção de medições fidedignas por meio da fotografia”. Definição mais completa é fornecida por ANDRADE (1998, p. 1):
fotogrametria é a ciência e tecnologia de obter informações confiáveis através de processos de registro, interpretação e mensuração de imagens. A Fotogrametria encontra o seu maior campo de aplicação na elaboração de mapas em colaboração com outras ciências como a Geodésia e a Cartografia. Neste campo, as imagens fotográficas são utilizadas para o posicionamento de pontos da superfície terrestre, ou mesmo de outros astros, e para mapear temas do objeto fotografado, tais como: rede de drenagem, florestas, culturas, rede viária, feições geológicas, tipos de solo etc.
Os levantamentos fotográficos são utilizados desde 1858 e foi o oficial engenheiro do exército francês, o coronel Aimé Laussedat, quem primeiro utilizou uma máquina fotográfica em combinação com um teodolito para realizar um levantamento fotográfico.
No início, os levantamentos fotográficos de grandes extensões, não eram muito fáceis. “A ciência da fotogrametria foi levada a grande perfeição pelos ingleses no Himalaia e pelos suíços nos Alpes, tirando as fotografias a partir dos picos das montanhas” (RAISZ, 1969, p. 191). Mas, a limitação da Fotogrametria viria a acabar com a invenção do avião.
Segundo ANDRADE (1998, p. 3):
29 apesar dos desenvolvimentos já conquistados, a fotografia ainda não oferecia grandes possibilidades devido aos chamados ângulos mortos, a impedirem que determinadas feições do terreno fossem imageadas. A solução seria elevar a câmera fotográfica. Com esse objetivo foram utilizados o “papagaio” e o balão. Alberto Santos Dumont, inventor do avião, participa da história da fotogrametria, pois seu invento tornou-se a plataforma mais utilizada no transporte da câmera fotográfica para a tomada de fotografias verticais.
O uso ativo do avião para tomada de fotografias aéreas teve início com a Primeira Guerra Mundial. No Brasil, a Fotogrametria foi utilizada pela primeira vez em 1922, para o levantamento da carta topográfica do Rio de Janeiro.
A Fotogrametria pode ser dividida em duas categorias, segundo MARCHETTI e GARCIA (1986, p. 25), de acordo com o tipo de fotografia ou a maneira como ela é utilizada:
a) fotogrametria terrestre – fotos tiradas da Terra, com o eixo ótico da câmera na horizontal, também chamada de fotografia horizontal;
b) fotogrametria aérea – fotos tiradas de dentro de um avião, sobrevoando a superfície terrestre. Estas ainda podem ser divididas em verticais (o eixo ótico da câmera na vertical) ou oblíquas (o eixo ótico da câmera inclinado obliquamente).
2.6.1 Aerofotogrametria
A utilização de fotografias aéreas (Anexo 5) para o levantamento cartográfico tornou-se uma “poderosa ferramenta” para o cartógrafo. Segundo RAISZ (1969, p. 191), com a Aerofotogrametria “a terra pode ser retratada com mais precisão, com mais detalhes e numa fração do tempo, que é necessário para os velhos métodos”.
A elaboração de fotografias aéreas requer um grande número de especificações e encontra uma série de dificuldades. Para que seja realizado o vôo para um levantamento aerofotogramétrico, é necessário, antes, um rigoroso planejamento. Para MARCHETTI e GARCIA (1986, p. 129), o plano de vôo deve levar em consideração:
a) área a ser fotografada;
b) área a ser coberta por cada fotografia;
c) número de fotografias;
d) intervalo de tempo entre as exposições;
e) número de linhas de vôo;
f) recobrimento longitudinal e lateral;
